劉東洋
(遼寧省大連市現代農業生產發展服務中心,遼寧 大連 116037)
發達國家的畜牧業生產占農業生產比重在50%以上。而我國從2013年畜牧業總產值占農業總產值的29.59%,至2019年畜牧業總產值占農業總產值的26.67%,整體呈下滑趨勢,2018年最低時占25.27%。因此我國必須大力發展畜牧業,目前的畜牧業主流方向是標準化,規模化,機械化與智能化,以后的發展方向還會有網絡化和綠色化。
我國的智能畜牧業主要包括互聯網服務平臺、物聯網平臺與設備、人工智能解決方案等領域。
畜牧業互聯網服務平臺是指畜牧行業新型信息技術、行業基礎生產相關設施和傳統的信息技術
將信息資源、數據資源作為主要生產要素參與到畜牧產業各個生產經營環節中,主要連接了種畜場、養殖場、屠宰場、獸藥、畜禽生產監測設施、金融補貼貸款、第三方服務等相關資源的新服務平臺。提供商品在線管理、商品買賣、物流貨運、供應鏈金融等多種服務。同時,配套線下服務團隊,形成“線上+線下”全方位服務體系。通過互聯網服務平臺的便捷快速反映,為各種群體提供更好的服務。
物聯網平臺是把物聯網設備和軟件模塊緊密結合在一起組成,以達到對物體智能化的識別、操控與管理。成熟的物聯網有畜禽養殖場物聯網管理平臺,是利用感知技術與智能環控設施、智能穿戴設備、智能監測設備和智能飼喂設備等,對養殖場內外環境狀況、個體生長指標、體征狀況、生產活動、飼料消耗等進行感知識別,采集數據并通過網絡傳輸到平臺,進行數據整合校正,最終在平臺上顯示監測數據。使畜禽個體、物聯網設備、工作人員、養殖場之間的信息交互,便于養殖場實時監控、精確飼喂、定時防疫和精準管理。此外還有畜產品安全溯源物聯網平臺及畜禽疫控溯源物聯網平臺在研發中。
人工智能是由人類設計并在計算機環境下實現的模擬或再現某些人智能行為的技術。一般認為,人類智能活動可以分為兩類:感知行為與思維活動。其中模擬感知行為的人工智能研究包括物體三維表現的形狀知識、距離、速度感知等與人類視覺有關的“計算機視覺”;語音識別、話者識別等與人類的聽覺功能有關的“計算機聽覺”。近年來,人工智能的研究蓬勃發展。目前在養殖領域研究與應用主要集中在視覺識別、聲音識別、人機交互領域。
3.1 視覺識別 視覺識別是通過傳感器和攝像頭等設備采集畜禽個體或群體的位置、視頻、圖像,通過外貌、體型、紋理、面部特征等細節識別,整合采集到的信息數據,精準定位每一頭個體。并對其行為特征、進食特征、料肉比、防疫用藥情況等進行綜合全面分析,為其建立智能模型與檔案,根據模型估算其體長、體高、體寬、背膘厚度和體重等,并通過監控視頻圖像識別技術實時計算校正模型。同時通過監控視頻圖像可記錄個體、群體的移動軌跡,了解其活動指數;利用視頻流分析個體的攻擊行為檢測攻擊事件,及時鎖定報警提醒避免損失;監測不同環境條件下個體或群體的躺臥行為,分析其冷熱舒適度;檢測進食時間、進食習慣,為精準投喂提供重要依據。
3.2 聲音識別 聲音識別是利用智能監測設備提取家畜聲音數據,再結合家畜行為學特征,利用聲音識別技術,通過大數據匹配分析識別家畜饑餓、發情、咳嗽或情緒等狀態,實現早發現早應對。
3.3 人機交互 人機交互是人與計算機之間使用某種交流互動方式,為完成確定任務的人與計算機之間的信息交換過程。常見交互方式是計算機通過輸出或顯示設備對外提供養殖信息,同時人通過輸入設備向機器傳輸反饋信息。
目前我國還沒建立完整的畜牧業物聯網技術標準體系,物聯網技術本身還不夠完善,使得物聯網技術在畜牧領域產業化應用發展受到一定制約。其次我國的畜牧業智能設備與國外相比,我國自主研發的設備在信息化和智能化領域還存在較大差距。此外畜牧行業大數據平臺的建設還有局域性,智能養殖的商業模式初期成本投入較高,這都還需要國家政府的大力支持,加快推進我國畜牧業向標準化、規模化、智能化與網絡化的發展態勢不可逆轉。